Android锁屏状态下保持后台唤醒WakeLock机制

一些手机app（如微信、QQ等）有新消息来到达，手机屏幕即使在锁屏状态下也会亮起，并提示用户有新消息。但是，一般情况下手机锁屏后，Android系统为了省电以及减少CPU消耗，在一段时间后会使系统进入休眠状态，这时，Android系统中CPU会保持在一个相对较低的功耗状态，而收到新消息必定有网络请求，而网络请求是消耗CPU的操作，那么如何在锁屏状态乃至系统进入休眠后，仍然保持系统的网络状态以及通过程序唤醒手机呢？答案就是Android中的WakeLock机制。

官方对于WakeLock的解释：
    PowerManager:This class gives you control of the power state of the device.
    PowerManager.WakeLock: lets you say that you need to have the device on.

 

Android 系统支持应用程序及服务在待机前保存程序运行状态，如待机前关闭文件读写、usb 操作、暂停音乐播放；也支持唤醒后的程序状态恢复，如恢复打开文件进行读写操作，恢复 usb 操作、恢复音乐播放等。这些状态的保存和恢复功能可以保证系统在待机唤醒后能正常工作。

主要提供两种方式：

1、待机广播消息和唤醒广播消息。
2、Wakelock 锁机制。
   
分为两个部分说明一下：

1、android 系统待机处理机制

待机广播消息和唤醒广播消息
系统在 PowerManagerService 类中注册了 2 个广播分别用于待机前和唤醒后发送。

void initInThread(){
//唤醒后：
mScreenOnIntent=newIntent(Intent.ACTION_SCREEN_ON);//唤醒后发送
mScreenOnIntent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY);
//待机前：
mScreenOffIntent=newIntent(Intent.ACTION_SCREEN_OFF);//待机时发送
mScreenOffIntent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY);
}

这里顺带说明一下广播接收的优先级问题：
接收者按照在 Manifest.xml 文件中设置的接收顺序依次接收Intent，顺序执行的，接收的优先级可以在系统配置文件中设置：
声明在intent-filter元素的android:priority 属性中，数值越大优先级别越高，其取值范围为-1000到1000。当然也可以在调用IntentFilter对象的setPriority()方法进行设置

Wakelock 锁机制：
应用程序可以通过申请 wakelock 锁的机制来对系统是否待机作出投票，当有任何一个应用申请了 wakelock 锁，待机时没有释放掉，系统是不会进入待机的，直到所有应用的 wakelock 锁都释放掉了，才会进入待机。

2、应用程序使用方法：

实例代码：

[java] view plaincopyprint?
<SPAN style="FONT-FAMILY: SimSun">  private WakeLock wakeLock = null; 
 
    /**
     * 获取电源锁，保持该服务在屏幕熄灭时仍然获取CPU时，保持运行
     */ 
    private void acquireWakeLock() { 
        if (null == wakeLock) { 
            PowerManager pm = (PowerManager) getSystemService(Context.POWER_SERVICE); 
            wakeLock = pm.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK 
                    | PowerManager.ON_AFTER_RELEASE, getClass() 
                    .getCanonicalName()); 
            if (null != wakeLock) { 
                Log.i(TAG, "call acquireWakeLock"); 
                wakeLock.acquire(); 
            } 
        } 
    } 
 
    // 释放设备电源锁  
    private void releaseWakeLock() { 
        if (null != wakeLock && wakeLock.isHeld()) { 
            Log.i(TAG, "call releaseWakeLock"); 
            wakeLock.release(); 
            wakeLock = null; 
        } 
    }</SPAN> 

 private WakeLock wakeLock = null;

 /**
  * 获取电源锁，保持该服务在屏幕熄灭时仍然获取CPU时，保持运行
  */
 private void acquireWakeLock() {
  if (null == wakeLock) {
   PowerManager pm = (PowerManager) getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
   wakeLock = pm.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK
     | PowerManager.ON_AFTER_RELEASE, getClass()
     .getCanonicalName());
   if (null != wakeLock) {
    Log.i(TAG, "call acquireWakeLock");
    wakeLock.acquire();
   }
  }
 }

 // 释放设备电源锁
 private void releaseWakeLock() {
  if (null != wakeLock && wakeLock.isHeld()) {
   Log.i(TAG, "call releaseWakeLock");
   wakeLock.release();
   wakeLock = null;
  }
 }
WakeLock 类型以及说明：

    PARTIAL_WAKE_LOCK:保持CPU 运转，屏幕和键盘灯有可能是关闭的。
    SCREEN_DIM_WAKE_LOCK：保持CPU 运转，允许保持屏幕显示但有可能是灰的，允许关闭键盘灯
    SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK：保持CPU 运转，允许保持屏幕高亮显示，允许关闭键盘灯
    FULL_WAKE_LOCK：保持CPU 运转，保持屏幕高亮显示，键盘灯也保持亮度
    ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP：强制使屏幕亮起，这种锁主要针对一些必须通知用户的操作.
    ON_AFTER_RELEASE：当锁被释放时，保持屏幕亮起一段时间

最后 AndroidManifest.xml 声明权限：
    <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.DEVICE_POWER"/>

应用程序中如果要在待机前保存数据状态的话，要保证此过程中不会进入待机。可以在 onResume() 或者 onStart() 中申请 wakelock 锁，即调用acquireWakeLock()方法。

在 onPause() 或者 onDistroy() 中处理应用待机后再释放掉 wakelock 锁，此时调用releaseWakeLock()方法

 

最后一点需要注意下：

另外WakeLock的设置是 Activiy 级别的，不是针对整个Application应用的。所以application下有多个activity一定需要注意下！